年龄-龄期两性生命表及其在种群生态学与害虫综合治理中的应用

生命表是种群生态学与害虫治理的重要工具,由于传统雌性生命表无法正确描述昆虫的变态且忽略雄性个体,近年来国内外学者普遍采用年龄-龄期两性生命表。本文首先从昆虫种群的龄期分化、性比对种群增长的影响、总产卵前期与成虫产卵前期的差异、产卵期与产卵日数的差异4个方面概述了年龄-龄期两性生命表(age-stage, two-sex life table)的基本原理,进而阐明了基于bootstrap技术的生命表分析技术及其主要优点,然后介绍了年龄-龄期两性生命表各软件(TWOSEX-MSChart, CONSUME-MSChart, TIMING-MSChart)的主要用途,即预测种群的增长与防治适期、正确分析天敌的捕食率与害虫的取食量、预测天敌的种群增长与捕食潜能以及指导天敌的大量繁育。昆虫生命表作为一种强有力的分析技术,不仅在研究种群生态学和害虫治理方面已有广泛的应用,展望未来,这项技术还可以用于昆虫生理、抗药性、亚致死剂量、共生菌等方面的研究。     

自我重复取样技术与多项式定理在年龄-龄期两性生命表研究中的应用

年龄-龄期两性生命表(age-stage, two-sex life table)简称两性生命表,是种群生态学研究与害虫治理中常用的重要理论与分析工具。根据两性生命表理论而设计的方便用户的软件TWOSEX-MSChart近年来被越来越多国内外学者用于昆虫种群研究的数据分析。两性生命表软件的分析功能是由许多的统计技术与计算机模拟方法作为数据分析的支撑,其中自我重复取样(bootstrap)是其重要技术之一。本文详述了bootstrap技术的基本原理、方法、优缺点及其在两性生命表分析中的应用,并介绍了其理论基础多项式定理(multinomial theorem)在生命表研究中的应用。与常用统计方法相比,bootstrap不需要数据分布假设就可以对数据总体的分布特性进行统计和推断。在两性生命表分析中,bootstrap不仅可以估算种群参数或一般统计值的方差和标准误,同时利用paired bootstrap test还可以比较不同处理间的差异,准确显示种群的变异性。利用相同的自我重复取样样本(same bootstrap samples)可以正确计算昆虫的孵化率与不同繁殖型对种群参数的贡献,并可连接天敌的生命表与捕食率分析,以正确分析昆虫种群的繁殖力或天敌种群的捕食潜能等。此外,本文介绍了bootstrap数学理论基础的多项式定理,其在两性生命表研究中的应用进一步证明了bootstrap重复取样技术能得到较稳定和可靠的总体参数估计,并分析了生命表研究中考虑无效bootstrap样本的重要性。近年来,关于两性生命表及bootstrap的应用相关研究较多,但是关于bootstrap技术的原理及方法很少报道。本文将有助于从事昆虫学和生态学的研究人员理解bootstrap技术和多项式定理的基本理论与原理及其在两性生命表分析中的应用,以更好地将其运用于相关科研工作中。     

定量评价天敌控害功能的生态能学方法

由于昆虫的能量完全来自于寄主,因此昆虫摄入的能量相当于食物的被取食消耗量。生态能量学方法的基本原理就是捕食性天敌完全依靠捕食猎物(害虫)而获取能量。显然,捕食性天敌摄入的能量就相当于为猎物(害虫)的被捕食消耗量,也即是捕食性天敌摄入量等于猎物(害虫)的被捕食消耗量。由此,可通过研究捕食性天敌和害虫种群的能量动态,定量分析捕食性天敌对害虫的控制作用。本文详细论述了生态能量学方法的基本原理、测算方法,并以棉田捕食性瓢虫类捕食作用为例,介绍了该方法的应用,为定量评价天敌的控害作用提供了一种新方法。     

关于计算生命表中“死亡率”和“存活率”的方法简介

<正> 自从Morris等(1954)将生命表引入昆虫种群数量变动的研究工作中以来,生命表方法已经在许多农林害虫上得到广泛应用。 “死亡率”和“存活率”是生命表中两个重要的参数。如何正确地计算这两个参数是组建害虫生命表时应当注意的一个重要问题。庞雄飞等(1981)曾经在研究方法给出了范例,并且明确指出:“由于稻田内被寄生的虫卵同样可能被捕食性天敌所捕食,因而统计寄生百分率时,以采回的卵数作为基数;统计不孵卵的百分率     

蜜粉源植物对天敌昆虫的作用及其在生物防治中的应用

寄生性和捕食性天敌昆虫成虫普遍存在通过取食蜜粉源植物补充营养的行为,这可不同程度地促进天敌昆虫性成熟、延长其寿命、提高其生殖力或寄生率,以及搜寻寄主效率和子代雌性比率,从而显著提高天敌昆虫在生物防治中的控害能力和效果。蜜粉源植物花的结构及植物对天敌昆虫产生的嗅觉、视觉信号和花蜜花粉对天敌昆虫产生的味觉信号又显著影响天敌昆虫选择蜜粉源植物的行为和结果。但是,蜜粉源植物也可成为害虫的补充营养植物,从而提高害虫的为害能力。因此,需深入研究不同蜜粉源植物对天敌昆虫及害虫的作用,趋利避害,才可能应用蜜粉源植物成功调控天敌与害虫的益害比,实现害虫的可持续控制。     

天敌昆虫控害机制与可持续利用

天敌昆虫是自然生态系统内抑制害虫种群的重要因子,利用天敌昆虫控制农业害虫是安全有效的害虫控制策略,也是未来害虫管理发展的方向.本文在系统总结国内外研究进展的基础上,提出害虫治理要从“被动应急控制”转变为内部助增的“主动促进自然调控”的新理念,创新多种天敌昆虫协同控制多种害虫的“网式协同调控”新途径,建立一个自我维持并可有效降低害虫种群水平的农业生态系统.未来的研究应针对“天敌昆虫调控害虫的内在机制”与“天敌昆虫在农业生态系统中持续发挥作用的生态学基础”等关键科学问题,从基因、个体、种群、群落和生态系统不同层次,重点开展:1)天敌昆虫寄生和捕食害虫的行为与适应机制;2)天敌昆虫大量繁育的营养与生殖生理基础;3)寄生性天敌昆虫与寄主互作的免疫机制;4)天敌昆虫协同控害的生态学机制;5)天敌昆虫可持续利用的生物防治新模式等方面的研究.     

有机稻田褐稻虱种群动态及天敌作用分析

为组建有机稻田褐稻虱Nilaparvata lugens(Stl)种群生态控制系统,系统调查实施有机耕作1年后褐稻虱种群动态,并应用生命表技术评价自然天敌的作用。结果表明,有机晚稻田中褐稻虱种群发生2个世代。高峰期分别为9月底~10月初、10月下旬,平均百丛达502.3,164.5头,种群增长率为常规稻田的31.76%。水稻移栽后天敌数量迅速回升,有机稻田中蜘蛛、捕食性天敌、寄生性天敌分别比常规稻田增长66.10%,166.67%,44.24%。将各类天敌作用相加,以"捕食及其它"、"寄生"对褐稻虱种群的控制作用最强,其EIPC值均显著高于常规稻田相应天敌因子EIPC。     

土耳其斯坦叶螨自然种群生命表的研究

用分代隔离的方法,研究土耳其斯埋叶螨（Tetranychus turkestani Ugrov et Nikolsdi)6个世代的种种特定定年龄生命表。通过对其种群生命表的IPC指数分析得出：捕食性天敌和气候因子是影响土耳其斯坦叶螨种群数量消长的主要因素。天敌捕食和气候因子作用可分别使土耳其斯坦群种趋势指数降低17．9862和2．2793倍。     

麦双尾蚜自然种群的特定时间生命表

根据新疆伊犁、塔城两地小麦田调查资料,组建了麦双尾蚜Diuraphis noxia (Mordvilko) 自然种群特定时间生命表。由生命表分析得知,小麦早期生长发育阶段,麦双尾蚜迁移造成的种群数量损失很小,反映了麦双尾蚜在早期种群密度较低,个体对食物和空间资源的竞争压力较小。寄生性天敌在小麦田出现较晚,在两地小麦早期生长阶段,由寄生造成的种群损失也极低。整个麦类作物生长阶段,捕食天敌对麦双尾蚜种群的控制作用非常重要,是麦双尾蚜种群损失的关键因子之一。迁移造成的种群损失比寄生性天敌的还要大,说明迁移是麦双尾蚜种群自我调节的重要手段。     

麦蚜寄生蜂和捕食性天敌种群对景观复杂性的响应

农业景观结构影响昆虫的物种组成与多样性,本文选择复杂景观和简单景观的麦田景观为研究对象,研究了不同麦田景观结构对麦蚜天敌种群的影响。在简单与复杂两种景观下,分析了麦蚜寄生蜂和捕食性天敌的迁入时间、迁入量、种群增长率及种群密度之间的差异。结果表明:复杂景观中麦蚜寄生蜂和捕食性天敌的物种多样性较高,复杂景观下寄生蜂的迁入量高于简单景观下寄生蜂的迁入量。景观复杂性同样影响捕食性天敌的迁入时间,且捕食性天敌在复杂景观下迁入量均高于简单景观,而且存在显著性差异。两种景观中寄生蜂和捕食性天敌种群增长速率与最大种群密度均存在显著性差异。     

天敌昆虫对害虫的非直接致死效应

天敌是影响害虫种群动态的重要因素。一般认为天敌对害虫作用的方式,主要是通过直接的捕食或寄生。事实上,天敌还可以通过捕食或寄生过程中产生的"威吓"等非直接致死效应(Non-lethal effects)或胁迫作用(Stress),影响着害虫的生长发育、繁殖。有时这种天敌存在的非直接致死效应对害虫产生的负面影响甚至比天敌对害虫的直接捕食作用还强。显然,评价天敌作用时,除了计算天敌对害虫的直接捕食或寄生的效率,还应考虑天敌存在时对害虫的非直接致死效应。本文基于作者及前人的研究,分别论述了捕食性天敌、寄生性天敌对害虫的非直接致死效应,解析了环境变化对天敌非直接致死效应的影响,探讨了这种非直接致死效应的可能机制,提出了未来的研究发展方向。     

海氏桨角蚜小蜂对不同龄期“Q”烟粉虱的取食和寄生反应

【背景】近年来＂Q＂烟粉虱在我国快速扩张,已成为农业生产上的一种重要入侵害虫。由于化学农药的大量使用,＂Q＂烟粉虱已对多种农药产生高抗药性,保护和利用天敌昆虫对其进行控制具有重要意义。【方法】本文在室内研究了近年引入我国的海氏桨角蚜小蜂对不同龄期＂Q＂烟粉虱若虫的取食和寄生能力。【结果】各龄期的＂Q＂烟粉虱若虫均可被海氏桨角蚜小蜂取食和寄生。在48h内,寄生蜂取食1、2、3、4龄烟粉虱若虫的数量分别为10.7、6.4、6.7、5.0头,呈现随龄期增大取食数量下降的趋势;海氏桨角蚜小蜂对不同龄期烟粉虱若虫的寄生能力存在明显差异,其更偏好寄生2、3龄若虫（25.4和27.5头）,其次是1龄若虫（22.1头）,而寄生4龄粉虱的数量最低（16.5头）。【结论与意义】寄主龄期对海氏桨角蚜小蜂的取食和寄生能力具有显著影响。综合来看,该寄生蜂表现出对＂Q＂烟粉虱较好的生物防治潜能,是防治烟粉虱的理想寄生性天敌昆虫。     

斜纹夜蛾天敌作用的评价

通过组建斜纹夜蛾第4代和第8代自然种群生命表,运用排除作用控制指数分析了生物因子对斜纹夜蛾种群的自然控制作用。结果表明,低龄(1～3龄)幼虫的捕食性天敌是影响斜纹夜蛾种群数量动态的重要因子。对第4代和第8代种群的排除作用控制指数分别为13.904和12.946.如果没有捕食性天敌的作用,下代种群数量将分别增长到当代的15.1206和74.678倍。病原微生物是影响第4代斜纹夜蛾种群数量的另一重要因子,其排除作用控制指数为2.4726.     

云南茶园暴发性新害虫贡山喙蓟马年龄-龄期两性生命表研究

【目的】贡山喙蓟马Mycterothrips gongshanensis是云南茶园新发现的暴发性茶树Camellia sinensis害虫种类。本研究旨在明确贡山喙蓟马生物学和生态学特征,探明其发育、存活、繁殖特性,并模拟其种群增长。【方法】建立了源自云南临沧地区的贡山喙蓟马实验种群年龄 龄期两性生命表,观测和分析该种群在25℃下取食茶树嫩叶的生活史、存活率、繁殖力等生命表参数,模拟其60 d内的种群增长。【结果】贡山喙蓟马卵、1龄若虫、2龄若虫、预蛹和蛹历期分别为3.89±0.04, 1.71±0.04, 3.14±0.03, 2.23±0.04和3.32±0.05 d;雌成虫的平均寿命为15.50±0.32 d,雄成虫为14.06±0.26 d;平均单雌产卵量为36.12±0.78粒。贡山喙蓟马成虫前期的存活率较高,但成虫期特别是25日龄成虫期后死亡率急剧上升;实验种群内禀增长率r为0.1379±0.0044/d,周限增长率λ为1.1479±0.0050/d,平均世代周期T为21.33±0.13 d,净增殖率R₀为18.95±1.68。计算机模拟结果表明,在无外界条件干扰下,以10粒卵为起始虫量,60 d后贡山喙蓟马种群数量将增殖达17 335头。【结论】云南临沧地区贡山喙蓟马的存活率高,繁殖力强,世代周期较短,种群能迅速扩增。     

蚜虱净对苜蓿主要害虫及天敌种群数量的影响

在甘肃省定西市九华沟系统研究了喷施蚜虱净对苜蓿主要害虫及天敌种群数量动态的影响。结果表明,施药田蚜虫和蓟马的季节平均数量极显著高于对照田,而盲蝽和瓢虫、小花蝽、蜘蛛等大多数天敌的季节平均数量则极显著低于对照田,寄生蜂与对照田没有湿著差异。喷施蚜虱净对种群数量时序动态的影响在不同害虫和天敌种类中表现不同,5月底施药后7d对照田蚜虫和蓟马的种群数量分别为施药田的4．13倍和5．2倍,此后施药田害虫的种群数量开始迅速增加,到6月底2种害虫的种群数量均与对照田无显著差异,到7月中旬以后反而显著高于对照田。施药对盲蝽种群数量时序动态的影响与蚜虫和蓟马不同,5月底施药后盲蝽的种群数量一直显著低于对照田,直到7月下旬以后,种群数量才恢复到对照田的水平。喷施蚜虱净对天敌种群数量的时序动态有极显著的影响,大多数天敌的种群数量在5月底施药后到7月底都一直显著低于对照田,直到8月上旬才恢复到对照田的水平。施用杀虫剂在防治害虫的同时杀伤大量天敌,使害虫的种群数量迅速增加,甚至造成更严重的为害。因此在菖蓿上使用对天敌杀伤力小的杀虫剂对保持天敌的自然控制能力有重要作用。     

基于CNKI分析的我国农田捕食性昆虫资源与应用

【目的】了解我国农田捕食性昆虫资源与应用研究态势。【方法】应用文献计量学方法,分析中国知网(CNKI)收录的全部年代的我国农田捕食性昆虫的中文文献。【结果】提取到544篇与农田捕食性昆虫相关文献及包含在这些文献中的1 747条关键信息词,研究内容主要包括以下5个方面:农田节肢动物群落与捕食性优势种;农田重要捕食者;捕食作用、食物网关系与生态服务价值评价;人工繁育、人工饲料与天敌释放应用;主要农作物的重要害虫种群及其综合管理。水稻与棉花生态系统及其中的捕食昆虫与害虫被重点关注。异色瓢虫Harmoniaaxyridis、七星瓢虫Coccinellaseptempunctata、龟纹瓢虫Propyleajaponica、黑肩绿盲蝽Cyrtorhinuslividipennis、青翅蚁形隐翅虫Paederusfuscipes、稻红瓢虫Micraspisdiscolor、尖钩宽黾蝽Microveliahorvathi等是农田中的优势性捕食性昆虫。【结论】在我国主要农田生态系统中,存在着丰富的捕食性昆虫资源,它们扮演着农作物害虫天敌的角色,实现对农作物害虫的生物防治或自然控制。建议加强对重要害虫种群发生机制研究,促进有利于天敌生存、保存的条件与方法研究,提高天敌的生态防控效能。     

北疆棉田捕食性天敌昆虫应对棉蚜的数量反应

【目的】棉蚜Aphis gossypii是新疆棉田的主要害虫,近来的研究多集中于南疆棉区,较少关注北疆棉田在新种植模式下的天敌种群数量发生规律。本文研究了北疆棉田棉蚜的优势种捕食性昆虫数量发生规律。【方法】对五家渠地区棉田中棉蚜及其4种主要捕食性天敌昆虫(2种瓢虫和2种草蛉)的种群数量进行了持续2年的跟踪调查。【结果】不同种捕食性天敌昆虫对棉蚜种群数量变化具有不同的响应,具体表现为:七星瓢虫Cocinella septempunctata数量随蚜虫数量增大而显著增大,多异瓢虫Hippodamia verigata和普通草蛉Chrysopa carnea随蚜虫数量增大而逐渐增大,而大草蛉Ch.septempunctata种群数量与棉蚜数量无关;连续2年的大田调查均发现,这4种捕食性昆虫种群数量在7月底有一高峰,而且七星瓢虫和大草蛉数量大于多异瓢虫和普通草蛉。【结论】七星瓢虫和大草龄是北疆五家渠地区棉田棉蚜的优势天敌。     

播种时间对棉田害虫和天敌种群的影响

通过对3种不同时间播种的棉田内害虫、天敌系统调查,分析和比较了播种时间对棉田害虫、天敌种群和群落的影响。结果表明,播种期推后,可减轻或避免第二代棉铃虫的为害,加重第三代和第四代棉铃虫的为害;但不同播种日期对不同时期的棉蚜影响不同,苗蚜以迟播棉田内种群数量最高,伏蚜则以夏播棉田内种群数量最高。播种期的推后,不利于棉田捕食性瓢虫、蝽类、蜘蛛和寄生性天敌种群增长。棉田害虫和天敌群落多样性指数也随播种期的推后而下降．因此．应针对不同时间播种的棉田开展相应的害虫生态管理。     

夏至草对天敌昆虫控害能力的促进作用

【目的】夏至草Lagopsis supine药用价值高及花期长,且广泛分布于我国华北、东北、西南和西北等地区。果园种植夏至草可以增加天敌昆虫对靶标害虫的防控效果,但具体增效控害机理尚未明确。通过研究夏至草花对天敌昆虫的存活时间以及捕食（寄生）能力影响,以明确夏至草对天敌昆虫作用的生态作用机制。【方法】本文选取果园生态系统中常见的捕食性天敌东亚小花蝽Orius sauteri和寄生性天敌松毛虫赤眼蜂Trichogrammadendrolimi,室内分别设置5朵和20朵夏至草花处理,以未用夏至草花为对照,分析不同数量的夏至草花朵对两种天敌昆虫成虫寿命、产卵量以及捕食和寄生能力的影响。【结果】与对照相比,20朵夏至草花处理可以显著延长东亚小花蝽成虫的寿命（t=2.79,df=66.063,P=0.001）,并显著提高产卵量（F_(2,14)=5.14,P=0.024）,但对东亚小花蝽捕食量无显著影响（t=1.28,df=5.554,P=0.155）;5朵和20朵夏至草花处理的松毛虫赤眼蜂成虫存活时间均显著高于对照组（t=2.31,df=68.052,P=0.014;t=4.09,df=57.667,P=0.006）。同时,20朵夏至草花处理还可以显著提高松毛虫赤眼蜂的寄生量（F2,14=4.69,P=0.03）,平均寄生量为59.4粒/雌。【结论】果园种植夏至草涵养天敌昆虫,延长天敌昆虫成虫寿命增加捕食和寄生时间,提升捕食性天敌产卵量和寄生性天敌的寄生能力,促进了天敌对害虫的抑制作用。     

海氏桨角蚜小蜂对不同龄期 “Q”烟粉虱的取食和寄生反应

【背景】近年来 “Q”烟粉虱在我国快速扩张,已成为农业生产上的一种重要入侵害虫。由于化学农药的大量使用,“Q”烟粉虱已对多种农药产生高抗药性,保护和利用天敌昆虫对其进行控制具有重要意义。【方法】本文在室内研究了近年引入我国的海氏桨角蚜小蜂对不同龄期 “Q”烟粉虱若虫的取食和寄生能力。【结果】各龄期的 “Q”烟粉虱若虫均可被海氏桨角蚜小蜂取食和寄生。在48 h内,寄生蜂取食1、2、3、4龄烟粉虱若虫的数量分别为10.〖KG-*8〗7、6.[KG-*8]4、6.[KG-*8]7、5.[KG-*8]0头,呈现随龄期增大取食数量下降的趋势;海氏桨角蚜小蜂对不同龄期烟粉虱若虫的寄生能力存在明显差异,其更偏好寄生2、3龄若虫（25.[KG-*8]4和27.[KG-*8]5头）,其次是1龄若虫（22.[KG-*8]1头）,而寄生4龄粉虱的数量最低（16.[KG-*8]5头）。【结论与意义】寄主龄期对海氏桨角蚜小蜂的取食和寄生能力具有显著影响。综合来看,该寄生蜂表现出对 “Q”烟粉虱较好的生物防治潜能,是防治烟粉虱的理想寄生性天敌昆虫。